第七章结构安装工程

126 第七章第七章 结构安装工程结构安装工程 主要内容 主要内容 常用起重机械的类型 型号 工作技术性能 常用起重机械的类型 型号 工作技术性能 单层工业厂房结构安装前的准备工作 构件安装工艺 结构安装方单层工业厂房结构安装前的准备工作 构件安装工艺 结构安装方 案 案 多层装配式房屋结构安装 钢结构安装 钢框架结构安装 大型钢屋多层装配式房屋结构安装 钢结构安装 钢框架结构安装 大型钢屋 盖安装 网架结构安装 盖安装 网架结构安装 基本要求 基本要求 了解各种起重机械及索具设备的类型 主要构造和技术性能了解各种起重机械及索具设备的类型 主要构造和技术性能 了解单层混凝土结构工业厂房结构安装的工艺过程 了解单层混凝土结构工业厂房结构安装的工艺过程 掌握柱 屋架 吊车梁等主要构件的绑扎 吊升 就位 临时固定 掌握柱 屋架 吊车梁等主要构件的绑扎 吊升 就位 临时固定 校正 最后固定方法 校正 最后固定方法 掌握结构吊装方案 掌握结构吊装方案 掌握钢结构吊装的一般方法及大型钢屋盖的结构安装方法 掌握钢结构吊装的一般方法及大型钢屋盖的结构安装方法 掌握网架结构常用安装方法 掌握网架结构常用安装方法 重点 重点 履带式起重机三个主要参数 履带式起重机三个主要参数 Q Q H H R R 之间的相互关系及技 之间的相互关系及技 术性能曲线图的使用方法 术性能曲线图的使用方法 吊装前的基础准备和构件弹线 吊装前的基础准备和构件弹线 柱的绑扎和吊升方法 屋架的绑扎 翻身扶直排放柱的绑扎和吊升方法 屋架的绑扎 翻身扶直排放 吊车梁的吊装和吊车梁的吊装和 校正 校正 起重机械的类型 型号选择 结构吊装方法 构件预制阶段和吊装前起重机械的类型 型号选择 结构吊装方法 构件预制阶段和吊装前 的平面布置及起重机械开行路线 的平面布置及起重机械开行路线 难点 难点 起重机三个主要参数之间的相互关系及技术性能 起重机三个主要参数之间的相互关系及技术性能 柱的绑扎和吊升方法 柱的绑扎和吊升方法 屋架的绑扎 翻身扶直排放 结构吊装方法 屋架的绑扎 翻身扶直排放 结构吊装方法 127 构件预制阶段和吊装前的平面布置 构件预制阶段和吊装前的平面布置 深度和广度 深度和广度 能达到制定装配式单层工业厂房结构安装的施工方案 能达到制定装配式单层工业厂房结构安装的施工方案 确定起重机械的类型 型号 结构吊装方法 确定起重机械的类型 型号 结构吊装方法 起重机械稳定性验算和构件吊装时的内力验算 起重机械稳定性验算和构件吊装时的内力验算 7 17 1 建筑起重机械建筑起重机械 结构安装工程中常用的起重机械包括 桅杆式起重机 自行杆式起重机 履带式起重机 轮胎式起重机 汽车式起重机 和塔式起重机等 7 1 17 1 1 桅杆式起重机桅杆式起重机 常用的桅杆式起重机有独脚拔杆 人字拔杆 悬臂拔杆和牵缆式起重机 等 其特点是构造简单 装拆方便 起重量大 但服务半径小 移动困难 需要拉设的缆风绳较多 适用于安装工程量集中 结构重量大 安装高度大 以及施工现场较狭窄的情况 1 1 独脚拔杆独脚拔杆 独脚拔杆是由拔杆 起重滑轮组 卷扬机 缆风绳和锚碇等组成 其特 点是只能举升重物 不能把重物作水平移动 独脚拔杆根据制作的材料不同分为以下几种 1 1 木独脚拔杆 木独脚拔杆 2 2 钢管独脚拔杆 钢管独脚拔杆 3 3 格构式独脚拔杆 格构式独脚拔杆 2 2 人字拔杆人字拔杆 人字拔杆是由两根圆木或钢管 缆风 滑车组及导向滑车等组成 在人 字拔杆的顶部交叉处 悬挂滑车组 拔杆下端两脚的距离约为高度的 1 2 1 3 缆风的数量根据拔杆的起重量和起重高度来决定 一般不少于 5 根 图 7 5 128 7 1 27 1 2 自行杆式起重机自行杆式起重机 自行杆式起重机包括履带式起重机 轮胎式起重机 汽车式起重机等 1 1 履带式起重机履带式起重机 1 1 履带式起重机的构造及特点 履带式起重机的构造及特点 履带式起重机由四部分组成 行走装置 回转机构 机身和起重臂 为 减小对地面的压力 行走装置采用链条履带 回转机构装在底盘上可使机身 回转 360 机身内部有动力装置和操纵系统 起重臂为角钢组成的格构式杆件 下端铰接在机身上 随机身回转 起 重臂可分节接长 设置有起重滑轮组与变幅滑轮组 钢丝绳通过起重臂顶端 连到机身内的卷扬机上 履带式起重机的特点是操纵灵活 使用方便 机身可回转 360 可以 负荷行驶 在一般平整坚实的场地上行驶与工作 是结构安装中的主要起重 机械 缺点是稳定性较差 不宜超负荷吊装 在需要起重臂接长或超负荷吊 装时 要进行稳定性验算并采取相应的技术措施 结构安装工程中常用的履带式起重机 主要有以下几种型号 W1 100 QU20 QU40 QUY50 W200A 和 KH180 3 等 履带式起重机外形见图 7 7 129 1 机身 2 履带 3 回转机构 4 起重杆 5 起重滑车组 7 变幅滑车组 A B C 为外形尺寸符号 2 2 履带式起重机的主要技术性能 履带式起重机的主要技术性能 履带式起重机主要技术性能取决于起重量 Q 起重半径 R 和起重高度 H 起重半径 R 指起重机回转中心至吊钩的水平距离 起重高度 H 指起 重钩至停机面的距离 起重量 Q 起重半径 R 起重高度 H 三个参数间存在着相互制约的关系 其数值的变化取决于起重臂长 L 及其仰角 的大小 当臂长 L 一定时 随 着仰角 的增大 起重量 Q 和起重高度 H 随之增大 而起重半径 R 减小 当起重仰角 不变时 随着起重臂长 L 的增加 起重半径 R 和起重高度 H 也增加 而起重量 Q 减少 履带式起重机主要技术性能及外形尺寸见表 7 1 表表 7 17 1 W W1 1 100 100 型履带式起重机的主要技术性能及外形尺寸型履带式起重机的主要技术性能及外形尺寸 名 称外形尺 寸 mm 工作幅 度 m 臂长 13m臂长 23m 130 起重 量 kN 起升 高度 m 起重 量 kN 起升 高度 m 机身尾部到回转中心33004 515011 机 身 宽 度3120513011 机身顶部到地面高度367610011 机身底部距地面高度10457 59010 98019 起重臂下铰点中心距 地面高度 170078010 87219 起重臂下铰点中心至 回转中心距离 130086510 46019 履 带 长 度40059559 64919 履带架宽度320010488 84218 9 履带板宽度67511407 83718 6 行走底架距地面高度27512377 53218 6 机身上部支架距地面 高度 417013 2917 8 14 2417 5 15 2217 17 1716 3 3 履带式起重机的稳定性验算 履带式起重机的稳定性验算 起重机稳定性是指整个机身在起重作业时的稳定程度 起重机在正常条 件下工作 一般可以保持机身稳定 但在超负荷吊装或接长起重臂时 需进 行稳定性验算 以保证起重机在吊装作业中不发生倾覆事故 履带式起重机在如图 7 8 所示的情况下 即机身与行驶方向垂直 稳 定性最差 此时 以履带的轨链中心 A 为倾覆中心 当荷载仅考虑吊装荷载 131 时 起重机的稳定条件为 稳定性安全系数 7 1 4 1 倾 稳 M M K 对 A 点取力矩可得 4 1 2 3002211 LRQ dGLGLGLG K 式中 Go 平衡重 G1 起重机机身可转动部分的重量 G2 起重机机身不转动部分的重量 G3 起重臂重量 Q 吊装荷载 包括构件重和索具重 L1 G1重心至 A 点的距离 L2 G2重心至 A 点的距离 L0 G0重心至 A 点的距离 d G3重心至 A 点的距离 R 起重机最小回转半径 验算后如满足不了抗倾覆要求 应考虑增加配重或在起重臂上增加缆风 等措施 2 2 汽车式起重机汽车式起重机 汽车式起重机是将起重机构安装在普通载重汽车或专用汽车底盘上的一 种自行式全回转起重机 其构造基本上与履带式起重机相同 优点是行驶速度快 转移灵活 对路面破坏性小 缺点是吊装作业时稳 定性差 汽车式起重机按起重量大小分为轻型 中型和重型三种 按起重臂形式分为桁架或箱形臂两种 按传动装置形式分为机械传动 电力传动 液压传动三种 3 3 轮胎式起重机轮胎式起重机 轮胎式起重机的外形和构造基本上与履带起重机相似 图 7 10 但其 行驶装置采用轮胎 起重机构与机身装在由加重型轮胎和轮轴组成的特制底 图 7 8 履带式起重机稳定性验算示意图 132 盘上 能全回转 底盘下装有若干根轮轴 随起重量的大小 配备 4 10 个 或更多个轮胎 并装有 4 个可伸缩的支腿 起重时 支腿落地 以增加机身 的稳定 并保护轮胎 轮胎式起重机的优点是运行速度较快 能迅速转移工作地点 不损伤路 面 但不适合在松软或泥泞的地面上作业 常用的轮胎式起重机按传动方式分为机械式 电动式和液压式 近几年 来 机械式已被淘汰 液压式已逐步替代了电动式 7 1 37 1 3 塔式起重机塔式起重机 塔式起重机具有竖直的塔身 起重臂安装在塔身的顶部 能全回转 具 有较大的安装空间 起重高度和工作幅度均较大 运行速度快 工作效率高 使用和装拆方便等优点 广泛应用于多层及高层民用建筑和多层工业厂房结 构安装工程 塔式起重机的类型很多 按有无引走机构可分为固定式和移动式两种 前者固定在地面上或建筑物上 后者按其引走装置又可分为履带式 汽车式 轮胎式和轨道式四种 按其回转形式可分为上回转和下回转两种 按其安装 形式可分为自动式 整体快速拆装和拼装式三种 目前 应用最广泛的是下 回转 快速拆装 轨道式塔式起重机和能够一机四用 轨道式 固定式 附 着式和内爬式 的自升塔式起重机 拼装式塔式起重机因拆装工作量大将逐 渐淘汰 1 1 下回转快速拆装塔式起重机下回转快速拆装塔式起重机 下回转快速拆装塔式起重机均为 600kN m 以下中小型塔机 其特点是结构简单 重心低 运转灵活 伸缩塔身可自动架设 速度快 效率高 采用整体拖运 转移方便 2 2 上回转自行塔式起重机上回转自行塔式起重机 上回转自行塔式起重机通过更换辅助装置可改装成固定式 附着式 内 爬式 轨道式等 目前已广泛应用于高层建筑施工中 常见的两种上回转自升塔式起重机的外形结构和起重特性如图 133 7 11 7 12 所示 1 1 QT80QT80 型塔式起重机型塔式起重机 该机是一种轨行 上回转自行塔式起重机 在建筑施工中使用比较广泛 图 7 11 所示为 QT80A 型塔式起重机的外形结构和起重特性 134 2 QTZ100 型塔式起重机 图 7 12 该型塔机具有固定 附着 内爬等多种使用形式 固定式起升高度为 50m 附着式起升高度达 120m 采取可靠 的附着措施可使起升高度达到 180m 该机基本臂长为 54m 额定起重力矩为 1000kN m 最大额定起重量 为 80kN 加长臂为 60m 可吊 120kN 可以满足超高层建筑施工的需要 起 重性能见表 7 2 表表 7 27 2 QTZ100QTZ100 型塔式起重机的起重特性型塔式起重机的起重特性 臂 长 54m臂 长 60m 幅度 m 起重量 kN 幅度 m 起重量 kN 幅度 m 起重量 kN 幅度 m 起重量 kN 3 158040253 13803822 5 16744223 51474 74021 135 1864 64422 11663 94219 7 2057 24620 91855 74418 6 2251 24819 82049 24617 5 2447 35018 722444817 5 2642 15217 82439 75015 6 2838 65417 926365214 8 3035 62832 95414 3232 93030 25613 3 3430 63227 95812 6 3628 53425 96012 3827 63624 1 注 起升滑车组倍率a 20 最大起重量为 40kN 7 27 2 起重设备起重设备 7 2 17 2 1 钢丝绳钢丝绳 钢丝绳是吊装中的主要绳索 具有强度高 韧性好 弹性大 耐磨等优 点 且磨损后外部产生毛刺 容易检查 便于预防事故 1 1 钢丝绳构造和种类钢丝绳构造和种类 结构吊装中常用的钢丝绳是由 6 股钢丝绳围绕一根绳芯 一般为麻芯 捻成 每股钢丝绳由许多高强钢丝捻成 图 7 13 钢丝绳按其捻制方法分四种 右交互捻 左交互捻 右同向捻 左同向 捻 见课本图 7 14 136 2 2 常用钢丝绳的技术性能见课本表 常用钢丝绳的技术性能见课本表 7 37 3 7 57 5 3 3 钢丝绳绳的允许拉力计算 钢丝绳绳的允许拉力计算 钢丝绳的允许拉力按下式计算 7 2 k F F g g 式中 Fg 钢丝绳的允许拉力 kN Fg 钢丝绳的钢丝破断拉力总和 kN 按表 7 3 选用 换算系数 按表 7 4 选用 k 钢丝绳的安全系数 按表 7 5 选用 7 2 27 2 2 吊索 横吊梁吊索 横吊梁 吊索与横吊梁都是吊装构件时的辅助工具 吊索又称千斤绳 绳套 主 要用来绑扎构件以便起吊 常用的有环状吊索 又称万能吊索或闭式吊索 和 8 股头吊索 又称轻便吊索或开式吊索 两种 图 7 15 横吊梁又称铁扁担和平衡梁 常用于起吊柱子和屋架等构件 用横吊梁 吊柱子时可使柱子保持垂直 便于安装 用横吊梁吊屋架时可以降低起吊高 度 减少吊索的水平分力对屋架的压力 常用的横吊梁有滑轮横吊梁 钢板横吊梁与钢管横吊梁三种 1 1 滑轮横吊梁 滑轮横吊梁 滑轮横吊梁一般用于吊装 80kN 以下的柱 由吊环 滑轮和轮轴等部分 组成 见课本图 7 16 2 2 钢板横吊梁 钢板横吊梁 钢板横吊梁一般用于吊装 100kN 以下的柱 由 3 号钢板制作而成 见课 本图 7 17 3 3 钢管横吊梁 钢管横吊梁 钢管横吊梁一般用于吊装屋架 钢管长 6 12m 钢管横吊梁中的钢管 也可用两个槽钢焊接成方形截面来代替 见课本图 7 18 7 2 37 2 3 滑车及滑车组滑车及滑车组 137 滑车 又名 葫芦 可以省力 也可以改变力的方向 按其滑轮的多 少可分为单门 双门和多门等 按使用方式不同 可分为定滑车和动滑车 滑车组的跑头拉力 按下式计算 s fokQ 7 3 式 S 跑头拉力 K 动力系数 按表 7 6 选用 Q 吊装荷裁 构件重与索具重之和 fo 跑头拉力计算系数 按表 7 7 选用 表表 7 67 6 卷扬机吊重动力系数卷扬机吊重动力系数 k k 卷扬机传动性质起重量 kNk 值 手 动 50 以下 50 100 1 0 1 1 机 动 300 以下 300 500 500 以上 1 2 1 3 1 5 表表 7 77 7 滑车组跑头拉力计算系数滑车组跑头拉力计算系数f fo o值值 动滑轮上引出绳根数滑轮 的轴 承 或衬 套 滑轮阻 力系数 f 2345678910 滚动 轴承 1 020 520 350 270 220 180 150 140 120 11 青铜1 040 540 360 280 230 190 170 150 130 12 138 套轴 承 无衬 套轴 承 1 060 560 380 290 240 200 180 160 150 14 7 2 47 2 4 卷扬机卷扬机 卷扬机的起重能力大 速度快 且操作方便 因此 在建筑工程施工中 被广泛应用于吊装 垂直运输 水平运输 打桩 钢筋张拉等作业的动力设 备 卷扬机按其速度分为快速和慢速两种 快速卷扬机又分单向和双向 主 要用于打桩 垂直与水平运输作业 慢速卷扬机多为单向 主要用于结构吊 装和钢筋冷加工作业等 卷扬机必须用地锚予以固定 以防止工作时产生滑动造成倾覆 根据受 力大小 固定卷扬机方法有四种 螺栓锚固法 水平锚固法 立桩锚固法 压重物锚固法 如图 7 20 所示 139 7 37 3 构件安装构件安装 单层工业厂房结构的主要承重构件 一般由杯形基础 柱子 吊车梁 屋架 连系梁 天窗架 屋面板等组成 其中除杯形基础为现场浇筑外 大 型构件如柱 屋架等一般在施工现场预制 而中小型构件可在预制加工厂制 作 然后运到施工现场进行安装 7 3 17 3 1 构件安装前的准备构件安装前的准备 构件安装前的准备工作包括 场地清理与平整 修建临时道路 构件的 运输 就位 堆放 构件的拼装与加固 构件的质量检查 弹线 编号及基 础准备等 1 1 场地清理与铺设道路场地清理与铺设道路 2 2 构件质量检查构件质量检查 为保证工程质量 对所有构件安装前均需进行全面质量检查 主要内容 包括 1 1 构件强度检查 构件强度检查 2 2 构件的外形尺寸 钢筋的搭接 预埋件的位置等是否满足设计要求 构件的外形尺寸 钢筋的搭接 预埋件的位置等是否满足设计要求 3 3 构件的外观有无缺陷 损伤 变形 裂缝等 不合格构件 不允许 构件的外观有无缺陷 损伤 变形 裂缝等 不合格构件 不允许 使用 使用 3 3 构件的弹线与编号构件的弹线与编号 构件经过检查 质量合格后 可在构件表面弹出安装中心线 作为构件 安装 对位 校正的依据 对形状复杂的构件 要标出其重心的绑扎点位置 1 1 柱子弹线 柱子弹线 在柱身的三面弹出安装中心线 两个小面 一个大面 矩形截面柱 按几何中心弹线 工字形截面柱 除在矩形截面部位弹出中心线外 还应在 工字形柱的两冀缘部位各弹出一条与中心线平行的线 以便于观测及避免误 差 在柱顶与牛腿面上还要弹出屋架及吊车梁的安装中心线 140 2 2 屋架弹线 屋架弹线 屋架上弦顶面应弹出几何中心线 并从跨中向两端分别弹出天窗架 屋 面板的安装中心线 在屋架的两端弹出安装准线 3 3 梁弹线 梁弹线 梁的两端及顶面应弹出安装中心线 4 4 基础准备基础准备 1 1 钢筋混凝土柱基础 钢筋混凝土柱基础 在现场浇筑时应保证定位轴线及杯口尺寸准确 柱子安装之前 对杯底 标高要抄平 以保证柱子牛腿面及柱顶面标高符合要求 测量杯底标高时 先在杯口内弹出比杯口顶面设计标高低 100mm 的水平 线 然后用钢 尺对杯底标高进行测量 小柱测中间一点 大柱测四个角点 得出杯底实际标高 再量出柱底面至牛腿的实际长度 根据制作长度的误差 计算出杯底标高调整值 在杯口内作出标志 用水泥砂浆或细石混凝土将杯 底垫平至标志处 标高的允许误差为 5mm 为便于柱的安装与校正 在杯形基础顶面应弹出建筑物的纵横轴线和柱 子的吊装准线 作为柱在平面位置安装时对位及校正的依据 2 2 钢柱基础 钢柱基础 施工时应保证基础顶面与锚栓位置准确 其误差在 2mm 以内 基础顶 面要垂直 倾斜度小于 1 1000 锚栓在支座范围内的误差为 5mm 施工时 锚栓应安设在固定架上 以保证其位置准确 为保证基础顶面标高准确 施工中应采用一次浇筑法或二次浇筑法 1 1 一次浇筑法 一次浇筑法 基础浇筑混凝土时 先将混凝土浇到比设计标高低 40 60mm 处 然后用细石混凝土精确找平到设计标高 图 7 21 2 2 二次浇筑法 二次浇筑法 基础分两次浇筑 第一次将混凝土浇筑到比设计标高低 40 60mm 处 待混凝土强度达到设计要求后上面放钢垫板 精确调整钢垫 板的标高 然后安装钢柱 钢柱校正完毕后 在柱底钢板下再次浇筑细石混 凝土 此法容易校正柱子 常用于重型钢柱 图 7 22 141 图 7 23 平拼天窗架 1 尺杆 测跨距用 2 垫木 3 天窗架 5 5 构件的运输与堆放构件的运输与堆放 在构件厂制作的构件 安装前运到施工现场 运输方式的选择要根据构 件的尺寸 重量 数量及运距等确定 一般多采用汽车和平板拖车 在运输 过程中必须保证构件不变形 不倾倒 不损坏 要求路面平整 构件的强度 应不低于设计强度等级的 70 装卸起吊要平稳 支垫位置正确 构件进场后应按施工平面图堆放 避免二次倒运 堆放构件的地面要平 整坚实 排水良好 以防构件因地面下沉 而倾倒 构件堆放的高度 一般梁可叠放 2 3 层 屋面板 6 8 层 6 6 构件的拼装与加固构件的拼装与加固 天窗架及跨度较大的屋架一般制成两 个半榀 在施工现场拼装成整体 1 1 天窗架拼装 天窗架拼装 钢筋混凝土天窗架采用平拼 将两个 天窗架块体各用 3 根方木 断面 100mm 100mm 以上 长 1m 左右 作支垫 在上下两处找正并垫平 用木杆或角钢加固 高度在 2m 以内的天窗架加固 一道 超过 2m 的加固两道 加固好后进行电焊 焊好一面扶直 校正后再 焊另一面 图 7 23 2 2 预应力混凝土屋架拼装 预应力混凝土屋架拼装 142 图 7 25 钢屋架现场拼装 平拼 1 钢屋架 2 工字钢 3 枕木 预应力混凝土屋架一般用立拼法 图 7 24 拼装的位置即构件布置图 中吊装前所指定的位置 以避免二次搬运 其拼装顺序如下 3 3 钢屋架拼装 钢屋架拼装 钢屋架的拼装有平拼 立拼两种方法 跨度 24m 以内的钢屋架可采用平拼 图 7 25 跨度较大的屋架采用立拼 立拼方法与预应 力混凝土屋架基本相同 平拼的拼装面应搭设牢固 表面应抄平 拼装时 将屋架吊到拼装面 先装上拼装螺 栓 再检查并校正屋架的跨距和起拱 然后 拧紧螺栓并电焊 焊好一面后 将屋架翻身 再焊另一面 若拼装面较高 下面的焊缝可仰焊 7 3 27 3 2 构件安装工艺构件安装工艺 预制构件的安装过程包括绑扎 起吊 对位 临时固定 校正及最后固 定等工序 下面介绍单层工业厂房主要结构构件的安装工艺 1 1 柱子的吊装柱子的吊装 柱子的吊装方法 按柱起吊后柱身是否垂直分为直吊法和斜吊法 按吊 升过程中柱身的运动特点分为旋转法和滑行法 1 1 柱的绑扎 柱的绑扎 柱的绑扎方法 绑扎点数与柱的重量 形状及几何尺寸 配筋和起重机 性能等因素有关 柱的绑扎工具有吊索 卡环 柱销等 一般中小型柱 自 重在 130kN 以下 多为一点绑扎 重型柱或配筋少而细长的柱多为两点或多 143 点绑扎 一点绑扎时 绑扎点应在柱的重心以上 保持柱起吊后在空间的稳 定 有牛腿的柱 绑扎点常选在牛腿以下 工字形断面的柱和双肢柱 应选 在矩形断面处 否则应在绑扎点处用方木加固翼缘 防止翼缘在起吊中受损 常用的绑扎方法有 1 1 一点绑扎斜吊法 一点绑扎斜吊法 当柱平卧起吊的抗弯强度满足要求时 可采用此法 这种方法起吊柱子 不需要将柱子翻身 起吊后柱呈倾斜状态 吊索在柱的一侧 起重钩可低于 柱顶 需要的起重高度较小 起重机的起重臂可短些 图 7 26 2 2 一点绑扎直吊法 一点绑扎直吊法 144 当柱平卧起吊的抗弯强度不足时 需将柱子先翻身成侧立 然后起吊 柱子翻身后刚度大 抗弯能力强 不易产生裂缝 起吊后柱身与基础杯口垂 直 容易对位 但需用铁扁担 横吊梁 起重吊钩要超过柱顶 需要的起 重高度比斜吊法大 起重臂要比斜吊法长 图 7 27 3 3 两点绑扎斜吊法 两点绑扎斜吊法 当柱较长时 一点绑扎抗弯强度不够可用两点绑扎 两点绑扎斜吊法 适用于两点绑扎平放起吊 柱的抗弯强度满足要求的情况下采用 绑扎点的 位置应选在使下绑扎点距重心的距离小于上绑扎点距柱重心的距离处 以保 证柱子起吊后能自行回转直立 图 7 28 145 4 4 两点绑扎直吊法 两点绑扎直吊法 当柱较长 用两点绑扎斜吊法抗弯强度不足时 可先将柱翻身 然后起 吊 图 7 29 2 2 柱的起吊 柱的起吊 柱子的吊升方法有旋转法和滑行法 根据柱子的重量 长度和现场施工 机械条件 又分单机吊装或双机 多机 抬吊 1 1 单机旋转法起吊 见课本图 单机旋转法起吊 见课本图 7 307 30 采用旋转法起吊 柱受振动小 生产效率高 2 2 单机滑行法起吊 见课本图 单机滑行法起吊 见课本图 7 317 31 滑行法对起重机械的机动性要求不高 当柱子较重 较长 起重机回转 半径不够或施工场地狭窄时 常采用此法 3 3 双机抬吊旋转法 图 双机抬吊旋转法 图 7 327 32 146 图 7 34 柱的临时固定 1 柱 2 楔子 3 杯形基础 4 石子 重型柱由于柱的体型大 重量大 当一台起重机不能满足要求时 可用 两台起重机抬吊 柱为两点绑扎 一台起重机抬上吊点 另一台起重机抬下 吊点 吊装时双机并立在杯口的同一侧 柱的平面布置要求 使柱的绑扎点 与基础杯口中心在以相应的起重机起重半径 R 为半径的圆弧上 起吊时 两 台起重机同时升钩 柱离地面一定高度 两台起重机的起重臂同时向杯口方 向旋转 下绑扎点处起重机只旋转不升钩 上绑扎点处起重机边升钩边旋转 直至柱竖直在杯口上面 最后两机同时缓慢落钩 将柱插入杯口 4 4 双机抬吊滑行法 图 双机抬吊滑行法 图 7 337 33 柱应斜向布置 一点绑扎 且绑扎 点靠近基础杯口 起重机在柱基的两侧 147 两台起重机在柱的同一绑扎点抬吊 3 3 柱的就位和临时固定 柱的就位和临时固定 柱插入杯口后 柱底离杯口底 30 50mm 时先悬空对位 用八个楔块从 柱的四边插入杯口 用撬棍拨动柱脚 使柱的吊装准线对准杯口顶面的吊装 准线 略打紧楔块 使柱身保持垂直 放松吊钩将柱沉至柱底 复查吊装准 线 然后打紧楔块 两边对称进行 以免吊装准线偏移 将柱临时固定 起重机脱钩 图 7 34 当柱较高或柱具有较大的牛腿仅靠柱脚处的楔块不能保证临时固定的稳 定时 可增设缆风绳或斜撑来加强临时固定 4 4 柱的垂直度校正 柱的垂直度校正 柱临时固定后用两台经纬仪从柱的相邻两面观测柱子吊装准线的垂直度 其偏差应在允许范围以内 当柱高 H 5m 为 5mm 柱高 H 5m 时 为 10mm 柱高 H 10m 时为 1 1000 最大不超过 20mm 5 5 柱的最后固定 柱的最后固定 柱校正完毕后 应立即进行最后固定 其方法是在柱子与杯口间的空隙 内灌筑细石混凝土 灌筑前 将杯口空隙内的木屑 垃圾清扫干净 并用水 湿润柱脚和杯口壁 分两次浇筑 第一次浇筑到楔块底部 第二次在第一次 浇筑的细石混凝土强度达到设计强度的 25 时 拔去楔块 将杯口混凝土灌 满 2 2 吊车梁安装吊车梁安装 吊车梁的安装 必须在基础杯口二次浇筑的混凝土强度达到设计强度的 70 以上才能进行 1 1 吊车梁的绑扎 起吊 就位 临时固定 吊车梁的绑扎 起吊 就位 临时固定 2 2 吊车梁的校正 吊车梁的校正 中型吊车梁校正宜在屋盖吊装后进行 重型吊车梁由于脱钩后校正困难 宜边吊边校 即在吊装就位后同时进行校正 吊车梁校正的主要内容包括垂直度和平面位置校正 两者应同时进行 148 1 1 垂直度校正 垂直度校正 其偏差允许值在 5mm 以内 2 2 平面位置校正 平面位置校正 吊车梁平面位置校正 包括直线度 使同一纵轴线上各梁的中线在一条 线上 和跨距两项 一般 6m 长 50kN 以内吊车梁可用拉钢丝法和仪器放线 法校正 12m 长及 50kN 以上的吊车梁常采用边吊边校法校正 拉钢丝法 见课本图拉钢丝法 见课本图 7 367 36 仪器放线法 见课本图仪器放线法 见课本图 7 377 37 边吊边校法 见课本图边吊边校法 见课本图 7 387 38 3 3 最后固定 最后固定 吊车梁的最后固定是在校正完毕后 将梁与柱上的预埋件用连接钢板焊 牢 并在接头处支模 浇灌细石混凝土 3 3 屋架的安装屋架的安装 屋架的安装施工顺序是 绑扎 扶直与就位 吊升 对位 临时固定 校正和最后固定 1 1 屋架的绑扎 屋架的绑扎 屋架的绑扎点 应选在上弦节点处或靠近节点 吊索与水平线的夹角 翻身或起立屋架时 不宜小于 60 吊装时不宜小于 45 绑扎中心 各 支吊索内力的合力作用点 必须在屋架重心之上 防止屋架晃动和倾翻 屋架绑扎吊点的数目及位置与屋架的形式 跨度 安装高度及起重机的 吊杆长度有关 一般须经验算确定 当屋架跨度小于 18m 时 两点绑扎 屋 架跨度大于 18m 而小于 30m 时 用两根吊索四点绑扎 屋架跨度大于或等 于 30m 时 可采用 9m 跨度的横吊梁 也称铁扁担 以减少吊索高度 见课 本图 7 39 钢屋架的纵向刚度差 在翻身扶直与安装时 应绑扎几道杉木杆 作为 临时加固措施 防止侧向变形 2 2 屋架扶直与就位 屋架扶直与就位 149 钢筋混凝土屋架或预应力混凝土屋架多在施工现场平卧叠浇 吊装前先 翻身扶直 然后起吊运至预定位置就位 屋架的侧向刚度较差 扶直时需要 采取加固措施 以免屋架上弦挠曲开裂 扶直屋架有以下两种方法 图 7 40 1 1 正向扶直 正向扶直 起重机位于屋架下弦一边 吊钩对准屋架上弦中点 收 紧起重钩 起重臂稍稍抬起使屋架脱模 接着升臂并同时升钩 使屋架以下 弦为轴心缓缓转为直立状态 2 2 反向扶直 反向扶直 起重机位于屋架上弦一边 吊钩对准屋架上弦中点 然 后升钩 降臂使屋架绕下弦转动而直立 3 3 屋架的吊升 对位与临时固定 屋架的吊升 对位与临时固定 单机吊装时 先将屋架吊离地面约 500mm 将屋架转至吊装位置下方 起重钩将屋架吊至柱顶以上 然后将屋架缓缓放至柱顶 使屋架两端的轴线 与柱顶轴线重合 对位正确后 立即临时固定 固定稳妥后 起重机才能脱 钩 双机抬吊时 应将屋架立于跨中 起吊时 一机在前 一机在后 两机 共同将屋架吊离地面约 1 5m 后机将屋架端头从起重臂一侧转向另一侧 调档 然后同时升钩将屋架吊起 并送至安装位置 见课本图 7 41 双机抬吊屋架最好用同类型起重机 若起重机类型不同 必须合理地进 行负荷分配 同时注意统一指挥 两机配合协调 第一榀屋架安装就位后 用四根缆风绳在屋架两侧拉牢临时固定 若有抗风柱时 可与抗风柱连接固 150 定 其他各榀屋架用屋架校正器 工具式支撑 临时固定 每榀屋架至少用 两个屋架校正器与前榀屋架连接临时固定 4 4 屋架校正及最后固定 屋架校正及最后固定 屋架经对位 临时固定后 主要检查并校正垂直度 可用经纬仪或垂球 检查 用屋架校正器校正 用经纬仪检查垂直度时 在屋架上弦的中央和两 端各安装一个卡尺 自上弦几何中心线量出 500mm 在卡尺上作出标志 然 后距屋架中线 500mm 的跨外设一经纬仪 用经纬仪检查三个卡尺上的标志是 否在一垂面上 图 7 42 用锤球检查屋架垂直度时 在两端卡尺标志间连 一通线 从中央卡尺的标志处向下挂锤球 检查三个卡尺的标志是否在同一 垂面上 屋架垂直度的偏差 不得大于屋架高度的 1 250 屋架垂直度校正 后 应立即电焊 进行最后固定 要求在屋架两端的不同侧面同时施焊 以 防因焊缝收缩导致屋架倾斜 4 4 屋面板的安装屋面板的安装 屋面板四周一般都预埋有吊环 用四根等长的带吊钩的吊索吊起 起吊 时 应使四根吊索拉力相等 屋面板保持水平 在屋架上安装屋面板时 应 自跨边向跨中对称进行 安装天窗架上的屋面板时 在厂房纵轴线方向应一 次放好位置 不可用撬杠撬动 以防天窗架发生倾斜 屋面板在屋架或天窗 架上的搁置长度应符合规定 四角要座实 每块屋面板至少有三个角与屋架 或天窗架焊牢 并保证焊缝质量符合要求 151 7 3 37 3 3 结构安装方案结构安装方案 单层工业厂房结构安装内容包括 结构安装方法 起重机的选择 起重 机的开行路线以及构件的平面布置等 安装方案应根据厂房的结构型式 跨 度 安装高度 构件重量和长度 吊装工期以及现有起重设备和现场环境因 素综合研究确定 1 1 结构安装方法结构安装方法 单层工业厂房结构安装方法有分件吊装法 节间吊装法和综合吊装法 1 1 分件吊装法 分件吊装法 分件吊装法是在厂房结构吊装时 起重机每开行一次 仅吊装一种或两 种构件 第一次开行吊装柱子 并进行校正和固定 第二次开行吊装吊车梁 连系梁及柱间支撑 第三次开行分节间吊装屋架 天窗架和屋面板等 2 2 节间吊装法 节间吊装法 节间吊装法是指起重机在吊装过程内的一次开行中 分节间吊装完各种 类型的全部构件或大部分构件的吊装方法 3 3 综合吊装法 综合吊装法 综合吊装法是指建筑物内一部分构件 柱 柱间支撑 吊车梁等构件 152 图 7 43 起重高度计算简图 采用分件吊装法吊装 一部分构件 屋盖的全部构件 采用节间吊装法吊装 2 2 起重机选择起重机选择 起重机的选择包括起重机类型 型号和数量的选择 1 1 起重机类型的选择 起重机类型的选择 起重机的类型主要根据厂房结构的特点 厂房的跨度 构件的重量 安 装高度以及施工现场条件和现有起重设备 吊装方法确定 一般中小型厂房 跨度不大 构件的重量与安装高度也不大 可采用自行式起重机 以履带式 起重机应用最普遍 也可采用桅杆式起重机 重型厂房跨度大 构件重 安 装高度大 根据结构特点 可选用大型自行式起重机 重型塔式起重机等 2 2 起重机型号的选择起重机型号的选择 起重机类型确定后 还要根据构件的尺寸 重量及安装高度 选择起重 机的型号和验算起重量Q 起重高度H和工作幅度 回转半径 R 三个工 作参数必须满足结构吊装要求 1 1 起重量 起重量Q Q计算 计算 所选起重机的起重高度 必须满足所吊装构件的安装高度要求 单机吊 装起重量Q 按公式 7 4 计算 双机抬吊起重量Q 按公式 7 5 计算 7 4 21 QQQ K Q主 Q副 Q1 Q2 7 5 式中 Q 起重机的起重量 kN Q1 构件的重量 kN Q2 索具的重量 kN Q主 主机起重量 KN Q副 副机起重量 KN K 起重量降低系数 一般取 0 8 153 2 2 起重高度 起重高度H H计算 计算 所选起重机起重高度 必须满足所吊装构件 的安装高度要求 图 7 43 起重机的起重高度 按下式计算 7 6 4321 HHHHH 式中 H 起重机起重高度 m 从停机面算起至吊钩中心 H1 安装支座表面高度 m 从停机面算起 H2 安装间隙 视具体情况定 一般取 0 2 0 3m H3 绑扎点至构件吊起后底面的距离 m H4 索具高度 m 绑扎点至吊钩中心的距离 视具体情况定 3 起重臂 吊杆 长度计算 分两种情况 起重臂不跨越其他构件的长度计算 图 7 44 起重机吊装单层厂房的柱子和屋架时 起重臂一般不跨越其他构件 此 时 起重臂长度按下式计算 7 7 a hhH L sin 0 式中 L 起重臂长度 m H 起重高度 m h0 起重臂顶至吊钩底面的距离 m h 起重臂底铰至停机面距离 m 154 起重臂仰角 一般 取70 77 4 4 工作幅度 回转半径 工作幅度 回转半径 R R 计算 计算 起重机工作幅度 回转半径 R 按下式计算 7 10 cosLFR 式中 R 起重机的工作幅度 回转半径 F 起重臂下铰点中心至起重机回转中心的水平距离 其数值由 起重机技术参数表查得 起重臂仰角 5 5 检查 检查 Q Q H H 最后确定起重机型号 最后确定起重机型号 通过上述计算求出 R 后 按 R 及起重臂长度 查起重机的起重性能表或 曲线 检查起重量 Q 及起重高度 H 如果能满足结构构件的吊装要求 则起 重机起重臂长度的确定即可完成 初选的起重机型号即可确定 3 3 起重机的开行路线起重机的开行路线 起重机的开行路线与起重机的性能 构件的尺寸与重量 构件的平面布 置及安装方法等有关 起重机的开行路线 一般分跨中开行与跨边开行两种 当 R L 2 L 为厂房跨度 时 起重机跨中开行 每个停机点吊 2 4 根柱子 图 7 46 a b b 为厂房柱距 时 一次可吊装四根柱 起重机的停机点 22 2 2 bL R 在该柱网对角线中点处 当 时 一次可吊装两根柱子 起重机停机点在以杯口 2 2 2 22 L R bL 为圆心 以 R 为半径的圆弧与跨中开行路线的交点处 当吊柱时的起重半径时 起重机沿跨边开行 每次开行可吊装 2 L R 1 2 根柱 图 7 46 c d 155 4 4 构件平面布置构件平面布置 1 1 构件平面布置的原则 构件平面布置的原则 1 1 每跨构件宜布置在本跨内 如场地狭窄 也可布置在跨外便于吊装 每跨构件宜布置在本跨内 如场地狭窄 也可布置在跨外便于吊装 的地方 的地方 2 2 要满足安装工艺的要求 尽可能布置在起重机的回转半径内 以减 要满足安装工艺的要求 尽可能布置在起重机的回转半径内 以减 少起重机负荷行驶 少起重机负荷行驶 3 3 构件布置应 构件布置应 重近轻远重近轻远 即将重构件布置在距起重机停机点较近的 即将重构件布置在距起重机停机点较近的 地方 轻构件布置在距停机点较远的地方 地方 轻构件布置在距停机点较远的地方 4 4 要注意构件布置的朝向 特别是屋架 避免安装时在空中调头 影 要注意构件布置的朝向 特别是屋架 避免安装时在空中调头 影 响进度及安全 响进度及安全 5 5 构件布置应便于支模与浇灌混凝土 当为预应力混凝土构件时要考 构件布置应便于支模与浇灌混凝土 当为预应力混凝土构件时要考 虑抽芯穿筋张拉等 虑抽芯穿筋张拉等 6 6 构件布置力求占地最少 以保证起重机的行驶路线畅通和安全回转 构件布置力求占地最少 以保证起重机的行驶路线畅通和安全回转 2 2 预制阶段构件的平面布置 预制阶段构件的平面布置 1 1 柱的布置 柱的布置 柱的布置方式一般有两种 斜向布置 纵向布置 156 斜向布置 斜向布置 柱子如采用旋转法